專利名稱：微波爐的反相器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波爐，特別是涉及微波爐反相器電路。
背景技術(shù)：
近來(lái)，家庭中用于烹調(diào)的機(jī)器有多種，諸如煤氣灶、煤氣微波爐、微波爐、烤箱等。
這里，微波爐由內(nèi)設(shè)的磁控管(MGT)發(fā)射的微波為主加熱源，加熱烹調(diào)腔室內(nèi)部的烹調(diào)物。
通常，微波爐多采用反相器方式以控制磁控管的驅(qū)動(dòng)。
如圖1所示，在已有技術(shù)中的微波爐反相器電路中，先通過(guò)電源供給部(1)的兩端連接整流電路部(2)，用于整流輸入的AC電源并輸出。
另外，整流電路部(2)的兩個(gè)輸出端串聯(lián)高壓變壓器(HVT)的初級(jí)線圈和開(kāi)關(guān)晶體管(IGBT)(4)，高壓變壓器的次級(jí)線圈則連接磁控管(3)。
同時(shí)，電源供給部(1)的一端連接有電流變換器(5)，用于將電源供給部(1)中輸出的電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓電平，并輸出到微機(jī)(6)中。
微機(jī)(6)感知電流轉(zhuǎn)換器(5)中輸出的電壓電平，并根據(jù)感知到的電壓電平和用戶設(shè)定的電壓控制第1、2及第3光耦合器(PC1，PC2，PC3)的開(kāi)/關(guān)操作。
即是說(shuō)，微機(jī)(6)根據(jù)用戶設(shè)定的電壓并通過(guò)上述感知的電壓電平導(dǎo)通上述第1光耦合器(PC1)，或者第1及第2光耦合器(PC1，PC2)，或者第1、第2及第3光耦合器(PC1，PC2，PC3)全部導(dǎo)通。
這時(shí)，由于微機(jī)(6)和反相器電路的電壓電平不同，通過(guò)上述第1、第2及第3光耦合器(PC1，PC2，PC3)分離電壓。
通過(guò)第1、第2及第3光耦合器(PC1，PC2，PC3)和第1、第2、第3及第4電阻(R1，R2，R3，R4)的分壓而輸出的電壓將輸入到基準(zhǔn)電平輸出部(7)中，基準(zhǔn)電平輸出部(7)則輸出與此對(duì)應(yīng)的所設(shè)定DC電平的基準(zhǔn)電壓。
此外，觸發(fā)器電路部(8)連接于高壓變壓器的初級(jí)線圈的兩端，使上端的電壓高于下端時(shí)輸出觸發(fā)信號(hào)，三角波輸出部(9)則根據(jù)觸發(fā)器電路部(8)輸出的觸發(fā)信號(hào)而產(chǎn)生三角波。
還有，比較器(10)通過(guò)正相端(+)接收基準(zhǔn)電平輸出部(7)中輸出的基準(zhǔn)電壓，并通過(guò)反相端(-)接收三角波輸出部(9)中輸出的三角波。若正相端(+)的輸入大于反相端(-)的輸入，即，基準(zhǔn)電壓大于三角波電壓，則輸出高頻信號(hào)。
其中，比較器(10)的輸出信號(hào)為開(kāi)/關(guān)磁控管(3)的開(kāi)關(guān)晶體管(IGBT)(4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
比較器(10)中輸出的開(kāi)關(guān)晶體管(4)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅在第1、第2及第3光耦合器(PC1，PC2，PC3)全部導(dǎo)通時(shí)為最大。
根據(jù)比較器(10)中輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部(11)驅(qū)動(dòng)上述開(kāi)關(guān)晶體管(4)。
通過(guò)如上操作，為使驅(qū)動(dòng)磁控管(3)的反相器電路開(kāi)始工作，向微機(jī)(6)反饋現(xiàn)有的電流電平，即電流轉(zhuǎn)換器(5)的輸出。
微機(jī)(6)對(duì)比用戶設(shè)定的電壓和通過(guò)電流變換器(5)的輸入電壓，若不一致，則，控制第1、第2及第3光耦合器(PC1，PC2，PC3)的開(kāi)/關(guān)動(dòng)作，調(diào)節(jié)反相器電路的輸出電壓。
但是，如上所述的已有技術(shù)中的微波爐反相器電路有如下缺點(diǎn)。
第一，由于輸入電流變換器(CT)的輸出將反饋到微機(jī)，以控制反相器電路的輸出，使得微機(jī)的程序處理速度將延遲，從而導(dǎo)致磁控管初始發(fā)射時(shí)間的延遲。由于磁控管初始發(fā)射時(shí)間的延遲等，將發(fā)生反相器輸出變化及噪音的產(chǎn)生。
第二，由于磁控管初始發(fā)射時(shí)，根據(jù)電流變換器的輸出調(diào)整電壓電平，過(guò)大的電壓將損壞反相器的內(nèi)部電路。

發(fā)明內(nèi)容
為使解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供縮短磁控管初始發(fā)射時(shí)間并監(jiān)控反相器電路工作狀態(tài)的微波爐的反相器電路。
本發(fā)明所涉及的微波爐反相器電路由如下結(jié)構(gòu)組成在設(shè)置有磁控管和控制磁控管開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)晶體管的微波爐中，輸出與用戶設(shè)定的電壓相對(duì)應(yīng)的PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)的微機(jī)；當(dāng)電源供給部輸出的電壓電平大于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓時(shí)，輸出高頻信號(hào)的第1比較器；當(dāng)?shù)?比較器輸出高頻信號(hào)時(shí)，輸出所定電平的電壓的積分器；當(dāng)電壓電平小于微機(jī)中輸出的PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)電平時(shí)，消耗積分器輸出電壓的初始發(fā)射控制部；通過(guò)初始發(fā)射控制部中的電壓消耗，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)關(guān)頻率數(shù)，并輸出與此對(duì)應(yīng)的磁控管驅(qū)動(dòng)信號(hào)的PWM控制部；根據(jù)PWM控制部輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)磁控管的驅(qū)動(dòng)部。
本發(fā)明所涉及的微波爐反相器電路具有如下積極效果。
第一，短了磁控管的初始發(fā)射時(shí)間，從而防止反相器輸出變化及噪音的產(chǎn)生。
第二，磁控管初始發(fā)射時(shí)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)頻率數(shù)，使其階段性提高磁控管兩端的電壓，由此迅速穩(wěn)定反相器并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖1為已有技術(shù)中微波爐反相器電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明的微波爐反相器電路結(jié)構(gòu)圖。
圖中主要部分的符號(hào)說(shuō)明1電源供給部，2整流電路部，3磁控管，4開(kāi)關(guān)晶體管，10電流轉(zhuǎn)換器， 20微機(jī)，21D/A轉(zhuǎn)換器，30第1比較器，40積分器， 50PWM控制部，
60觸發(fā)器電路， 70驅(qū)動(dòng)部，80反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器， 81第2比較器，90初始發(fā)射控制部。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施例。如圖2所示，本發(fā)明的微波爐反相器電路組成結(jié)構(gòu)包括電源供給部(1)；控制上述磁控管(3)的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)晶體管(4)；輸出對(duì)應(yīng)于用戶設(shè)定電壓的PWM信號(hào)的微機(jī)(20)；連接于微機(jī)(20)的PWM信號(hào)輸出端子，當(dāng)PWM信號(hào)為高頻信號(hào)時(shí)導(dǎo)通的第1光耦合器(PC11)；接收第1光耦合器(PC11)中輸出的PWM信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器(21)；接收電源供給部(1)中輸出的電流，并將其轉(zhuǎn)換電壓電平而輸出的電流轉(zhuǎn)換器(10)；當(dāng)電流轉(zhuǎn)換器(10)中輸出的電壓電平大于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓時(shí)，輸出高頻信號(hào)的第1比較器(30)；當(dāng)?shù)?比較器(30)中輸出高頻信號(hào)時(shí)，輸出所定電平的電壓的積分器(40)；比較電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓和D/A轉(zhuǎn)換器(21)的輸出電壓，從而感知反相器電路狀態(tài)的反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(80)；在反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(80)比較結(jié)果之上，當(dāng)輸入電流轉(zhuǎn)換器(10)中輸出的電壓電平小于D/A轉(zhuǎn)換器(21)中輸出的電壓電平時(shí)，將消耗積分器(40)輸出電壓的初始發(fā)射控制部(90)；根據(jù)初始發(fā)射控制部(90)的電壓消耗，控制開(kāi)關(guān)晶體管(4)頻率的輸出，并輸出與此對(duì)應(yīng)的磁控管(3)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的PWM控制部(50)；根據(jù)PWM控制部(50)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)磁控管(3)的驅(qū)動(dòng)部(70)等。
其中，反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(80)由第2比較器(81)和第2光耦合器(PC12)構(gòu)成。第2比較器(81)通過(guò)正相端(+)接收輸入電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓，并通過(guò)反相端(-)接收D/A轉(zhuǎn)換器(21)的輸出電壓，當(dāng)上述輸入電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓大于上述D/A轉(zhuǎn)換器(21)的輸出電壓時(shí)輸出高頻信號(hào)，反之輸出低頻信號(hào)的。當(dāng)?shù)?比較器(81)中輸出高頻信號(hào)時(shí)，第2光耦合器(PC12)導(dǎo)通并向微機(jī)(20)輸出高頻信號(hào)的第2光耦合器(PC12)構(gòu)成。
另外，初始發(fā)射控制部(90)由電阻(R90)和二極管(D90)構(gòu)成。電阻(R90)一端連接于積分器(40)的輸入端的；二極管(D90)正極連接在電阻(R90)另一端，負(fù)極則連接在第2比較器(81)輸出端，當(dāng)?shù)?比較器(81)中輸出低頻信號(hào)時(shí)被導(dǎo)通。
如上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的微波爐反相器電路的工作原理如下。
首先，電源供給部(1)的兩端連接有整流電路部(2)，用于整流輸入的AC電源并輸出。
另外，整流電路部(2)的兩個(gè)輸出端串聯(lián)連接高壓變壓器(HVT)的初級(jí)線圈和開(kāi)關(guān)晶體管(IGBT)(4)，高壓變壓器的次級(jí)線圈則連接磁控管(3)。
這里，電源供給部(1)的一端連接電流轉(zhuǎn)換器(10)，用于將輸入的電流轉(zhuǎn)換電壓電平并輸出。上述電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓將輸入到第1比較器(30)的反相端(-)和第2比較器(81)的正相端(+)。
第1比較器(30)比較電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓和設(shè)定的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)前者低于后者時(shí)，輸出高頻信號(hào)，反之則輸出低頻信號(hào)。
并且，當(dāng)?shù)?比較器(30)中輸出高頻信號(hào)時(shí)，積分器(40)將增加DC輸出電平；當(dāng)輸出低頻信號(hào)時(shí)，則減少DC輸出電平并輸出到PWM控制部(50)中。
同時(shí)，觸發(fā)器電路部(60)連接高壓變壓器(HVT)的初級(jí)線圈的兩端。當(dāng)線圈上端的電壓高于下端時(shí)，觸發(fā)器電路部(60)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)并輸出到PWM控制部(50)中。
其中，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)輸入到PWM控制部(50)時(shí)，內(nèi)部將產(chǎn)生三角波，從積分器(40)中輸入DC電平信號(hào)，對(duì)于上述發(fā)生的三角波，PWM控制部(50)在大的電平范圍內(nèi)輸出高頻信號(hào)。
這里，在PWM控制部(50)的輸出信號(hào)中，高頻信號(hào)的寬度是開(kāi)關(guān)晶體管(4)導(dǎo)通的時(shí)間，并為磁控管(3)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)PWM控制部(50)中輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，開(kāi)關(guān)晶體管(4)工作使磁控管(3)發(fā)射微波。
此外，微機(jī)(20)將輸出對(duì)應(yīng)于用戶設(shè)定電壓的PWM信號(hào)(脈沖寬度控制信號(hào))，當(dāng)PWM信號(hào)為高頻時(shí)，連接于微機(jī)(20)的PWM輸出端的第1光耦合器(PC11)將導(dǎo)通。
這里，由于微機(jī)(20)和反相器電路的電壓電平不同而使用光耦合器。
當(dāng)?shù)?光耦合器(PC11)導(dǎo)通時(shí)，第1及第2晶體管(Q21，Q22)相繼導(dǎo)通。在第1及第2晶體管(Q21，Q22)導(dǎo)通期間，第1電容(C21)中充電的電壓將輸入到反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(80)的第2比較器(81)反相端(-)中。
在反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(80)的第2比較器(81)中，電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓輸入到正相端(+)，上述D/A轉(zhuǎn)換器(21)中輸出的電壓則輸入到反相端(-)。當(dāng)。電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓大于D/A轉(zhuǎn)換器(21)的輸出電壓時(shí)，輸出高頻信號(hào)；反之，則輸出低頻信號(hào)。
本發(fā)明通過(guò)第2比較器(81)感知磁控管(3)的初始發(fā)射起點(diǎn)，當(dāng)電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓小于D/A轉(zhuǎn)換器(21)的輸出電壓時(shí)，第2比較器(81)將輸出低頻信號(hào)。
當(dāng)?shù)?比較器(81)中輸出低頻信號(hào)時(shí)，上述初始發(fā)射控制部(90)的二極管(D90)將導(dǎo)通，并形成消耗上述積分器(40)的輸出電壓的環(huán)路。同時(shí)，PWM控制部(50)中控制開(kāi)關(guān)晶體管(4)的開(kāi)關(guān)頻率的晶體管(Q51)(pnp型晶體管)將導(dǎo)通。此時(shí)，電流將得以消耗，并且磁控管(3)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，即驅(qū)動(dòng)上述開(kāi)關(guān)晶體管(4)的頻率隨之上升，通過(guò)很高的開(kāi)關(guān)頻率使磁控管(3)兩端相接高電壓。
同時(shí)，當(dāng)電流轉(zhuǎn)換器(10)的輸出電壓大于D/A轉(zhuǎn)換器(21)的輸出電壓時(shí)，上述第2比較器(81)將輸出高頻信號(hào)。
當(dāng)?shù)?比較器(81)輸出高頻信號(hào)時(shí)，PWM控制部(50)的晶體管(Q51)將截止，以基準(zhǔn)工作頻率工作的同時(shí)，第2光耦合器(PC12)將導(dǎo)通。這時(shí)，微機(jī)(20)通過(guò)第2光耦合器(PC12)接收高頻信號(hào)時(shí)，可認(rèn)為反相器正常工作。
因此，本發(fā)明在磁控管(3)的初始發(fā)射時(shí)上升開(kāi)關(guān)晶體管(4)的開(kāi)關(guān)頻率，使得磁控管(3)兩端接有高電壓，從而縮短磁控管(3)的發(fā)射時(shí)間。
通過(guò)如上說(shuō)明的內(nèi)容，相關(guān)者在本發(fā)明技術(shù)范圍內(nèi)可進(jìn)行多種變形及修改。
同時(shí)，本發(fā)明的技術(shù)范圍不只限于實(shí)例說(shuō)明的內(nèi)容，而是通過(guò)其請(qǐng)求范圍定義的。
權(quán)利要求
1.一種微波爐的反相器電路，設(shè)置在具有磁控管和控制磁控管開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)晶體管的微波爐中，其特征在于結(jié)構(gòu)組成包括輸出與用戶設(shè)定的電壓相對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)的微機(jī)；當(dāng)電源供給部輸出的電壓電平大于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓時(shí)，輸出高頻信號(hào)的第1比較器；當(dāng)?shù)?比較器輸出高頻信號(hào)時(shí)，輸出所定電平電壓的積分器；當(dāng)電壓電平小于微機(jī)中輸出的PWM信號(hào)電平時(shí)，消耗積分器輸出電壓的初始發(fā)射控制部；通過(guò)初始發(fā)射控制部中的電壓消耗，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)關(guān)頻率數(shù)，并輸出與此對(duì)應(yīng)的磁控管驅(qū)動(dòng)信號(hào)的PWM控制部；根據(jù)PWM控制部輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)磁控管的驅(qū)動(dòng)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波爐的反相器電路，其特征在于還包括接收電源供給部輸出的電流，并將其轉(zhuǎn)換為電壓電平而輸出的電流轉(zhuǎn)換器；連接于微機(jī)的PWM信號(hào)輸出端子，當(dāng)PWM信號(hào)為高頻信號(hào)時(shí)導(dǎo)通的第1光耦合器(PC11)；接收第1光耦合器(PC11)中輸出的PWM信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器；比較電流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓和D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，從而感知反相器電路狀態(tài)的反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波爐的反相器電路，其特征在于反相器狀態(tài)轉(zhuǎn)換器組成包括通過(guò)正相端(+)接收電流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，通過(guò)反相端(-)接收D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，并且，當(dāng)電流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓大于D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓時(shí)輸出高頻信號(hào)，反之輸出低頻信號(hào)的第2比較器；當(dāng)?shù)?比較器輸出高頻信號(hào)時(shí)，導(dǎo)通并向微機(jī)輸出高頻信號(hào)的第2光耦合器(PC12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波爐的反相器電路，其特征在于初始發(fā)射控制部組成包括一端連接于積分器輸入端的電阻(R90)；正極連接電阻(R90)的另一端，負(fù)極連接在第2比較器輸出端，當(dāng)?shù)?比較器中輸出低頻信號(hào)時(shí)導(dǎo)通的二極管(D90)。
全文摘要
本發(fā)明涉及縮短磁控管初始發(fā)射時(shí)間的微波爐反相器電路，由如下結(jié)構(gòu)組成輸出與用戶設(shè)定的電壓相對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)的微機(jī)；輸出高頻信號(hào)的第1比較器；輸出所設(shè)定電平電壓的積分器；消耗積分器輸出電壓的初始發(fā)射控制部；輸出磁控管驅(qū)動(dòng)信號(hào)的PWM控制部；根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)磁控管的驅(qū)動(dòng)部。上述結(jié)構(gòu)的微波爐反相器電路可縮短磁控管的初始發(fā)射時(shí)間，從而防止反相器輸出變化及噪音的產(chǎn)生，并同時(shí)使反相器迅速穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H05B6/66GK1626895SQ20031010742
公開(kāi)日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者林昌燮 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司